宇宙学常数人择起源的观测检验
天体物理学
2009-11-11 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
存在多个超出可观测宇宙的空间区域(即所谓的“多重宇宙”),其中真空能量密度取不同值,这已被假设为我们宇宙中观测到的低非零值的一种解释。人们经常认为,我们的存在预先选择了那些宇宙学常数足够小、足以让像银河系这样的星系形成并出现智慧生命的区域。在这里,我们提出一个简单的经验检验,用于在可观测宇宙的边界内检验这一人择论证。我们利用这样一个事实:矮星系在我们的宇宙中形成于红移高达z~10的时期,当时平均物质密度比今天大约10^3倍。现有技术可以通过搜索背景恒星的微引力透镜或凌星事件来检验邻近矮星系和球状星团中是否形成行星。这些邻近系统中最古老的可能形成于z~10。如果这些后裔星系中单位恒星质量的行星丰度与银河系中的一样普遍,那么人择论证将被大大削弱,因为即使宇宙学常数比观测值大三个数量级,行星也可能在我们的宇宙中形成。对于平坦的概率分布,这意味着我们处于宇宙学常数取观测值的区域中的概率低于~10^{-3}。那么,人择论证的精确版本可以在约99.9%的置信水平上被排除,这构成了一个令人满意的良好实验检验标准。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0604242,
title = {An Observational Test for the Anthropic Origin of the Cosmological Constant},
author = {Abraham Loeb},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0604242},
year = {2009}
}
备注
JCAP, in press